㈠ 生命的起源
生命起源學說:
迄今為止提出了許多關於生命起源的假說——神創論,宇宙發生論,或自然起源論。
在自然起源中,大部分與地點或代謝有關,包括了基於各種科學家自己喜歡的生物分子命名的各種各樣的前生物世界。通常來說,「生命來自哪裡?」與「生命是怎麼來的?」並不是同樣的問題。
但是,在生命起源研究群體中,關於最早的自然起源生命是光能自養、還是化能自養、或是異養的問題還未達成共識。此外,生命起源的核心是建立了一套以遺傳密碼為核心的生化系統,因此,生命和遺傳密碼的起源是兩個緊密聯系的問題,對其中一個的了解需要對另一個的了解。
創造論(或神造說):
創造論認為世界萬物都是由神所創造。比如上帝、阿爾修斯。在《聖經》上說,「起初,神創造天地。
創造論的質疑者認為神造說的根源是類比於人的製造能力,以及對概率論的錯誤應用。比如某宗教徒用手錶自我形成的概率為零必然有造表者來證明人是被創造的。
他們認為這種推理的根本錯誤在於他不懂得自然界普遍存在的自組織現象(如雪花、沙丘在一定條件下自動形成某種規則的形狀,這顯然不是被某高級主體有意製造的,而且也不能用概率論來推斷)。生命體的最根本特徵是自組織的,不是被製造的。
宇宙生命論(或生命外來論):
這一假說提倡「一切生命來自宇宙」的觀點,認為地球上最初的生命來自宇宙間的其他星球,即「地上生命,天外飛來」。這一假說認為,宇宙太空中的「生命胚種」可以隨著隕石或其他途徑跌落在地球表面,即成為最初的生命起點。
現代科學研究表明,在已發現的星球上,自然狀況下是沒有保存生命的條件的,因為沒有氧氣,溫度接近絕對零度,又充滿具有強大殺傷力的紫外線、X射線和宇宙射線等,因此任何「生命胚體」是不可能保存的。這個假說實際上把生命起源的問題推到了無邊無際的宇宙中去了,同時這個假說對於「宇宙中的生命又是怎樣起源」的問題,仍是無法解釋的。
自然發生:
又稱「自生論」或「無生源論」,認為生物可以隨時由非生物產生,或者由另一些截然不同的物體產生。如中國古代所謂「肉腐出蟲,魚枯生蠹」。中世紀有人認為樹葉落入水中變成魚,落在地上則變成鳥等。自然發生說是19世紀前廣泛流行的理論,這種學說認為,生命是從無生命物質自然發生的。
如我國古代認為的「腐草化為螢」(即螢火蟲是從腐草堆中產生的),腐肉生蛆等。在西方,亞里士多德(公元前384~公元前322年)就是一個自然發生論者。有的人還通過「實驗」證明,將穀粒、破舊襯衫塞入瓶中,靜置於暗處,21天後就會產生老鼠,並且讓他驚訝的是,這種「自然」發生的老鼠竟和常見的老鼠完全相同。
1860年,法國微生物學家巴斯德設計了一個簡單但令人信服的實驗,徹底否定了自然發生說。普遍接受的生命起源假說。19世紀時,法國微生物學家巴斯德(LouisPasteur) (1821)—1895)進行了著名的鵝頸燒瓶實驗。
鵝頸瓶實驗是假設細菌、微生物的移動需要依靠菌毛、鞭毛,並且需要在有液體介質的情況下才能正常移動。他把肉湯灌進兩個燒瓶里,第一個燒瓶就是普通的燒瓶,瓶口豎直朝上;而第二個燒瓶,瓶頸彎曲成天鵝頸一樣的曲頸瓶。
然後把肉湯煮沸、冷卻。兩個瓶子都沒有用塞子塞住瓶口,而是敞開著,外界的空氣可以暢通無阻地與肉湯表面接觸。他將兩個燒瓶放置一邊。過了三天,第一個燒瓶里就出現了微生物,第二個燒瓶里卻沒有。
他把第二個瓶子繼續放下去:一個月、兩個月,一年、兩年……直至四年後,曲頸頸瓶里的肉湯仍然清澈透明,沒有變質和產生微生物。巴斯德認為,肉湯中的小生物來自空氣,而不是自然發生的。他的實驗為科學家進一步否定「自然發生論」奠定了堅實的基礎。
現代生物學,化學的研究結果更加徹底地否認了自然發生論的可能性,生命的創造只能通過遺傳物質的復制,以及細胞的分裂過程來實現。我們在生活中所直觀觀察到的生命「自生」現象,全部都是某種不易發現的復制過程在起作用。
化學起源說:
化學起源說是被很多學者接受的生命起源假說。這一假說認為,地球上的生命是在地球溫度逐步下降以後,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的。
米勒實驗
米勒在他的實驗中假設在生命起源之初大氣層中只有氫氣、氨氣和水蒸氣等物,其中並沒有氧氣等,當他把這些氣體放入模擬的大氣層中並通電引爆後,發現其中產生了些氨基酸,氨基酸是合成蛋白質的基本單元,而蛋白質是生命存在的形式,因此他認為生命從無到有的理論將可以確立了,證明生命是進化而來的。
但米勒的實驗也有很多的疑點,例如所使用的能量大小,不同氣體的配合等。雖然都產生了氨基酸、醣類等物質,但仍不能證明這就是生命的起源。因為他所假設的大氣層不能證明是原始的大氣層,所得的結果就是不確定的。
米勒本身也承認他的實驗與自然界生命起源相距仍很遙遠。並且現代科學發現在火星上有氧氣存在卻沒有生命,那麼米勒假設大氣層中沒有氧氣存在故沒有生命之說就不成立,因此無法證明生命起源是由單細胞進化而來的。
化學起源說將生命的起源分為四個階段(米勒實驗)。
第一個階段,從無機小分子生成有機小分子的階段,即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的。需要著重指出的是米勒的模擬實驗。在這個實驗中,一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋,其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等「還原性大氣」。
米勒先給燒瓶加熱,使水蒸汽在管中循環,接著他通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應,而球型空間下部連通的冷凝管讓反應後的產物和水蒸汽冷卻形成液體,又流回底部的燒瓶,即模擬降雨的過程。
經過一周持續不斷的實驗和循環之後。米勒分析其化學成分時發現,其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物,同時還形成了氰氫酸,而氰氫酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位。米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的。
第二個階段,從有機小分子物質生成生物大分子物質。這一過程是在原始海洋中發生的,即氨基酸、核苷酸等有機小分子物質,經過長期積累,相互作用,在適當條件下(如黏土的吸附作用),通過縮合作用或聚合作用形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。
第三個階段,從生物大分子物質組成多分子體系。這一過程是怎樣形成的?前蘇聯學者奧巴林提出了團聚體假說,他通過實驗表明,將蛋白質、多肽、核酸和多糖等放在合適的溶液中,它們能自動地濃縮聚集為分散的球狀小滴,這些小滴就是團聚體。
奧巴林等人認為,團聚體可以表現出合成、分解、生長、生殖等生命現象。例如,團聚體具有類似於膜那樣的邊界,其內部的化學特徵顯著地區別於外部的溶液環境。團聚體能從外部溶液中吸入某些分子作為反應物,還能在酶的催化作用下發生特定的生化反應,反應的產物也能從團聚體中釋放出去。
另外,有的學者還提出了微球體和脂球體等其他的一些假說,以解釋有機高分子物質形成多分子體系的過程。
第四個階段,有機多分子體系演變為原始生命。這一階段是在原始的海洋中形成的,是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段。目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程。
該理論也並非被所有人所接受。其質疑者認為,僅僅能夠證明蛋白質大分子可以自然形成便宣稱生命可以如此自發產生,就好比給猴子一台列印機,就宣稱它可以寫出一本紅樓夢。
形成一個大分子固然簡單,但是形成含有生命信息的DNA,蛋白質需要這些有機小分子以一種非常非常特別的方式組合。就好比用打字機打出一本完全隨機的書固然簡單,寫出一本《紅樓夢》卻難上加難。
僅僅依賴於隨機過程,形成有效生命分子的概率可以小到在1億個宇宙的年齡這么長的時間也不太可能發生。生命的信息是怎樣被創造的?在很長時間中,該理論的支持者都沒有對這一質疑給出有效的解答。
但是,最近的研究指出,ATP在生命的信息起源中扮演了重要角色(ATP中心假說):
(a)它是光能轉化成化學能的終端;
(b)推動了一系列的生化循環(如卡爾文循環等)和元素重組;
(c)它通過自身的轉化與縮合將生命過程信息化——篩選出用4種鹼基編碼20多個氨基酸的三聯體密碼子系統,構建了一套遺傳信息的保存、復制、轉錄和翻譯以及多肽鏈的生產體系;
(d)演繹出蛋白質與核酸互為因果的反饋體系,並通過自然選擇,篩選出對細胞內同步發生的生化反應進行管控的體系與規則,並最終建立起了生命的傳遞機制——遺傳。
因此,生命的起源是從能量轉化到信息化的過程中實現的,在這個過程中產生了記錄生命過程的遺傳密碼子。
如果從能量的普適性以及現代生化系統的結構特徵來看,生命最有可能始於光合系統的演化(生命的光養起源假說)。
支持這一觀點的一個重要分子證據就是細胞色素(一類以鐵卟啉或血紅素為輔基的電子傳遞蛋白),這是一個存在於幾乎所有生物之中的電子載體,而血紅素可能就是從光合色素——葉綠素衍生而來的(現存生物中兩者生物合成途徑亦十分相似),只是葉綠素含有鎂卟啉環,它可能由卟啉環與長鏈脂肪酸(可能來自膜)加合而成。
葉綠素與細胞色素的血紅素輔基之間在結構上的相似性如下圖所示。在從鎂卟啉到鐵卟啉的轉變中發生了去環化作用(紅色標記位置)。從進化上來看,膜耦聯的葉綠素分子可能由磷脂與卟啉環加合而成。帶箭頭的藍色虛線表示可能的演化方向。[4]
天體撞擊論:
地球經常受到小行星的撞擊,帶來了原來沒有來自地球的氨基酸,經漫長的發展,形成最初始的生命。
以上內容參考:網路-生命起源理論
㈡ 生命起源理論的生命起源學說
前兩種為非科學的假說:第一種屬於人類早期對生命起源的蒙昧認識,第二種屬於邏輯上的詭辯。後兩種屬於科學上的理性探究。
1.宗教創造論(或神造說)
創造論認為世界萬物都是由神所創造。比如上帝、阿爾修斯。在《聖經》上說,「起初,神創造天地。
創造論的質疑者認為神造說的根源是類比於人的製造能力,以及對概率論的錯誤應用。比如某宗教徒用手錶自我形成的概率為零必然有造表者來證明人是被創造的。他們認為這種推理的根本錯誤在於他不懂得自然界普遍存在的自組織現象(如雪花、沙丘在一定條件下自動形成某種規則的形狀,這顯然不是被某高級主體有意製造的,而且也不能用概率論來推斷)。生命體的最根本特徵是自組織的,不是被製造的
事實上,但這種觀點並不能否認創造論的合理性。雪花,沙丘的特點在於重復性,也就是說,自組織可以形成復雜的有序結構,但這些結構卻不能包含大量的信息,而只能是有規律的序列。而蛋白質,遺傳物質包含了大量的信息,這是自然過程無能為力的。就好比如果一本書上寫滿了同一個字,我們沒有理由認為這本書背後有任何智能。但是如果一本書寫了有意義的,並且絕妙至極的篇章(難道生命不是這樣嗎?),我們無法否認,這本書是被創造的。事實上,一個僅有100個氨基酸的蛋白質分子正確無誤排列的概率也只有10^-100左右,這樣的概率,在整個宇宙的歷史上都不大可能發生。何況我們需要把許多這樣的分子聚在一起,然後形成正確的遺傳物質,並且形成遺傳物質和蛋白質之間正確的編碼以及復制方式,然後用精妙的細胞膜將這些分子包裹起來。很難想像,什麼樣的自然過程哪怕有遙遠的可能能夠形成這樣絕妙的結構。這樣看來除了創造論似乎很難有其它合理的解釋,難怪生命的起源是一個未解之謎!
2.宇宙生命論(或生命外來論)
這一假說提倡「一切生命來自宇宙」的觀點,認為地球上最初的生命來自宇宙間的其他星球,即「地上生命,天外飛來」。這一假說認為,宇宙太空中的「生命胚種」可以隨著隕石或其他途徑跌落在地球表面,即成為最初的生命起點。現代科學研究表明,在已發現的星球上,自然狀況下是沒有保存生命的條件的,因為沒有氧氣,溫度接近絕對零度,又充滿具有強大殺傷力的紫外線、X射線和宇宙射線等,因此任何「生命胚體」是不可能保存的。這個假說實際上把生命起源的問題推到了無邊無際的宇宙中去了,同時這個假說對於「宇宙中的生命又是怎樣起源」的問題,仍是無法解釋的。
3.自然發生
又稱「自生論」或「無生源論」,認為生物可以隨時由非生物產生,或者由另一些截然不同的物體產生。如中國古代所謂「肉腐出蟲,魚枯生蠹」。中世紀有人認為樹葉落入水中變成魚,落在地上則變成鳥等。自然發生說是19世紀前廣泛流行的理論,這種學說認為,生命是從無生命物質自然發生的。如我國古代認為的「腐草化為螢」(即螢火蟲是從腐草堆中產生的),腐肉生蛆等。在西方,亞里士多德(公元前384~公元前322年)就是一個自然發生論者。有的人還通過「實驗」證明,將穀粒、破舊襯衫塞入瓶中,靜置於暗處,21天後就會產生老鼠,並且讓他驚訝的是,這種「自然」發生的老鼠竟和常見的老鼠完全相同。
1860年,法國微生物學家巴斯德設計了一個簡單但令人信服的實驗,徹底否定了自然發生說。普遍接受的生命起源假說。19世紀時,法國微生物學家巴斯德(LouisPasteur) (1821)—1895)發現,將肉湯置於燒瓶中加熱,沸騰後讓其冷卻,如果將燒瓶開口放置,肉湯中很快就繁殖生長出許多微生物;但如果在瓶口加上一個棉塞,再進行同樣的實驗,肉湯中就沒有微生物繁殖。巴斯德認為,肉湯中的小生物來自空氣,而不是自然發生的。他的實驗為科學家進一步否定「自然發生論」奠定了堅實的基礎。
現代生物學,化學的研究結果更加徹底地否認了自然發生論的可能性,生命的創造只能通過遺傳物質的復制,以及細胞的分裂過程來實現。我們在生活中所直觀觀察到的生命「自生」現象,全部都是某種不易發現的復制過程在起作用。
4.化學起源說
化學起源說是被很多學者接受的生命起源假說。這一假說認為,地球上的生命是在地球溫度逐步下降以後,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的。
米勒在他的實驗中假設在生命起源之初大氣層中只有氫氣、氨氣和水蒸氣等物,其中並沒有氧氣等,當他把這些氣體放入模擬的大氣層中並通電引爆後,發現其中產生了些氨基酸,氨基酸是合成蛋白質的基本單元,而蛋白質是生命存在的形式,因此他認為生命從無到有的理論將可以確立了,證明生命是進化而來的。 但米勒的實驗也有很多的疑點,例如所使用的能量大小,不同氣體的配合等。雖然都產生了氨基酸、醣類等物質,但仍不能證明這就是生命的起源。因為他所假設的大氣層不能證明是原始的大氣層,所得的結果就是不確定的。米勒本身也承認他的實驗與自然界生命起源相距仍很遙遠。並且現代科學發現在火星上有氧氣存在卻沒有生命,那麼米勒假設大氣層中沒有氧氣存在故沒有生命之說就不成立,因此無法證明生命起源是由單細胞進化而來的。
化學起源說將生命的起源分為四個階段(米勒實驗)。
第一個階段,從無機小分子生成有機小分子的階段,即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的。需要著重指出的是米勒的模擬實驗。在這個實驗中,一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋,其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等「還原性大氣」。米勒先給燒瓶加熱,使水蒸汽在管中循環,接著他通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應,而球型空間下部連通的冷凝管讓反應後的產物和水蒸汽冷卻形成液體,又流回底部的燒瓶,即模擬降雨的過程。經過一周持續不斷的實驗和循環之後。米勒分析其化學成分時發現,其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物,同時還形成了氰氫酸,而氰氫酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位。米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的。
第二個階段,從有機小分子物質生成生物大分子物質。這一過程是在原始海洋中發生的,即氨基酸、核苷酸等有機小分子物質,經過長期積累,相互作用,在適當條件下(如黏土的吸附作用),通過縮合作用或聚合作用形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。
第三個階段,從生物大分子物質組成多分子體系。這一過程是怎樣形成的?前蘇聯學者奧巴林提出了團聚體假說,他通過實驗表明,將蛋白質、多肽、核酸和多糖等放在合適的溶液中,它們能自動地濃縮聚集為分散的球狀小滴,這些小滴就是團聚體。奧巴林等人認為,團聚體可以表現出合成、分解、生長、生殖等生命現象。例如,團聚體具有類似於膜那樣的邊界,其內部的化學特徵顯著地區別於外部的溶液環境。團聚體能從外部溶液中吸入某些分子作為反應物,還能在酶的催化作用下發生特定的生化反應,反應的產物也能從團聚體中釋放出去。另外,有的學者還提出了微球體和脂球體等其他的一些假說,以解釋有機高分子物質形成多分子體系的過程。
第四個階段,有機多分子體系演變為原始生命。這一階段是在原始的海洋中形成的,是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段。目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程。
該理論也並非被所有人所接受。其質疑者認為,僅僅能夠證明蛋白質大分子可以自然形成便宣稱生命可以如此自發產生,就好比給猴子一台列印機,就宣稱它可以寫出一本紅樓夢。形成一個大分子固然簡單,但是形成含有生命信息的DNA,蛋白質需要這些有機小分子以一種非常非常特別的方式組合。就好比用打字機打出一本完全隨機的書固然簡單,寫出一本紅樓夢卻難上加難。僅僅依賴於隨機過程,形成有效生命分子的概率可以小到在1億個宇宙的年齡這么長的時間也不太可能發生。生命的信息是怎樣被創造的?在很長時間中,該理論的支持者都沒有對這一質疑給出有效的解答。
但是,最近的研究指出,ATP在生命的信息起源中扮演了重要角色:(a)它是光能轉化成化學能的終端;(b)推動了一系列的生化循環(如卡爾文循環等)和元素重組;(c)它通過自身的轉化與縮合將生命過程信息化——篩選出用4種鹼基編碼20多個氨基酸的三聯體密碼子系統,構建了一套遺傳信息的保存、復制、轉錄和翻譯以及多肽鏈的生產體系;(d)演繹出蛋白質與核酸互為因果的反饋體系,並通過自然選擇,篩選出對細胞內同步發生的生化反應進行管控的體系與規則,並最終建立起了生命的傳遞機制——遺傳。
如果從能量的普適性以及現代生化系統的結構特徵來看,生命最有可能始於光合系統的演化(生命的光養起源假說)。支持這一觀點的一個重要分子證據就是細胞色素(一類以鐵卟啉或血紅素為輔基的電子傳遞蛋白),這是一個存在於幾乎所有生物之中的電子載體,而血紅素可能就是從光合色素——葉綠素衍生而來的(現存生物中兩者生物合成途徑亦十分相似),只是葉綠素含有鎂卟啉環,它可能由卟啉環與長鏈脂肪酸(可能來自膜)加合而成。葉綠素與細胞色素的血紅素輔基之間在結構上的相似性如下圖所示。在從鎂卟啉到鐵卟啉的轉變中發生了去環化作用(紅色標記位置)。從進化上來看,膜耦聯的葉綠素分子可能由磷脂與卟啉環加合而成。帶箭頭的藍色虛線表示可能的演化方向。
㈢ 恩格斯對生命起源的探索提出了什麼預言
「自生論」和「宇宙胚種論」被否定以後,生命起源的探索在風沙彌漫的道路上迷失了方向。許多人非常失望地放棄了進一步的探索,因為他們擔心,即使耗盡畢生精力,恐怕也找不到任何結果。這使宗教的信徒們欣喜若狂。他們說,這一切都有力地證明了,生命只能是上帝創造的。
在這迷霧重重的時候,偉大的無產階級革命導師恩格斯以他敏銳的洞察力、科學的思辯和正確的唯物主義世界觀做基礎,為生命起源的探索指出了前進的方向。他預言說:「生命是整個自然界的結果。」「生命起源必然是通過化學的途徑實現的。」
恩格斯關於生命起源的偉大預見不是憑空產生的,而是紮根在堅實的科學基礎之上。因為當時自然科學的發展已經證明,自然界的一切物質都處在永恆的發展過程之中,沒有「從來如此」和「一成不變」的東西。已使當時大多數科學家所信服的康德和拉普拉斯的星雲說指出,地球,甚至太陽都是逐漸生成的。稍後不久震驚科學界的細胞學說和達爾文的進化論又告訴人們,形形色色的生物,包括人類在內,都是從單細胞生物逐漸進化來的。與恩格斯同時代的一些科學家也提出過一些關於生命起源問題的深刻見解。恩格斯正是從這些科學新發現和新見解中獲取了豐富的思想營養,經過提煉和升華,形成了自己精闢獨到的預見。
恩格斯的偉大預見像明燈照亮了生命起源的探索之路。這個預見被大約100年後的科學實驗所證實。
恩格斯在1878年發表的《反杜林論》中鮮明地提出了自己的觀點。但他於1895年逝世,沒有來得及看到自己的預言被證實。而現代科學已完全證實了恩格斯的偉大預見,人們清楚地認識到生命既不能從無生命的物質中突然發生,也不是只能從有生命的物質中原樣照搬;既不是從地球以外的宇宙中飛來的,也不是地球一出現時就存在的。實際上,生命是在地球上,通過自然界物質的運動變化,從簡單的無機物,逐步形成復雜的有機物;又從復雜的有機物中,逐漸出現了能與外界進行物質和能量交換的「活」的物質,這就是最初的生命。
㈣ 關於生命的起源有哪些傳說和猜測 達爾文的觀點是什麼 他的觀點是怎麼得出的
一樓你沒資格,二樓你在教歷史嗎?樓主看我的直接對點又短。很多問這問題的已經採納我了,都是千遍一律缺不失精彩的答案。
達爾文在南美洲考察時,在安地斯山山頂上發現海洋生物的化石,讓他感到困惑。在小獵犬號啟航時,達爾文曾帶了一本英國地質學家萊爾所著的《地質學原理》;萊爾認為地球的地形、地貌是經過長時間不斷的細微變化的結果,萊爾相信風力、雨滴、冰雪等微小的力量,持續千萬年後就可以完全改變地表的形貌。達爾文本人也相信,只要時間足夠,無法察覺的細微改變也可以造成巨大的變化。達爾文推算白堊紀中期距今約有三億年左右的歷史,持續長時間微小的地震等自然因素使得原來在海中的生物遺跡能在高山上發現。
在加拉巴哥群島考察時,達爾文發現每個島嶼上的陸龜及鷽鳥並沒有很大的差異,但又有些許的不同。他又發現加拉巴哥群島的生物與南美洲大陸的種類非常相似;於是他開始懷疑島上生物可能有共同的祖先,他們之間的差異是由於千百年來適應各個島嶼不同環境的結果。每一個物種都是一些細微的變化在無數個世代的過程中產生的結果。
生物進化在當時並不是新的概念。1809年時,法國動物學家拉馬克便提出:當環境改變時,物種會調適發展自己的器官來適應環境,常用的器官會發育變大、不用的器官會逐漸退化,並且這一代獲取的改變會遺傳給下一代;但沒有科學證據可以證明「用進廢退」和「獲得性特徵可遺傳」的假說。後來達爾文又從英國人口學者馬爾薩斯所著的《人口論》得到靈感;馬爾薩斯認為:人類糧食的生產永遠無法趕上人口的增加,致使糧食供不應求,進而發生飢荒或戰爭,導致一部分人口死亡。達爾文以此聯想到生物演化發生的機制:演化是生存競爭中自由淘汰的結果,食物與空間等資源有限,只有最適應環境的個體才能生存下來,延續族群。
「天擇」的概念逐漸在達爾文的五年環球考察過程中形成。在1836年回到英國後,達爾文慢慢將他的看法寫成文章,然而沒有發表。大部分科學家認為,達爾文遲了很久才發表他的作品,原因之一就是擔心自己的思想對於當時的社會來說過於激進。1858年,達爾文接到在馬來群島調查的博物學者華萊士有關物種形成的文章;華萊士對於物種形成的看法與他有很多相似之處,增加了達爾文對其學說的信心。於是兩人在1858年的倫敦皇家科學年會中,以兩人共同具名的方式,發表有關物種形成的看法。接著達爾文在1859年發表了《物種原始》。
達爾文的演化論當時引起了廣泛的爭議,被基督教會視為異端邪說,西方社會也對達爾文冷嘲熱諷。根據天主教當時的教條,人類是上帝依據自己形象所創造的最獨特、最完美的傑作。達爾文的理論不僅使得上帝創造萬物的說法被推翻,人類也被形容為千百年來殘酷的生存競爭所形成的產物,還指出人與其他哺乳動物有著共同祖先,這根本就是褻瀆上帝及基督教教義,這在當時保守的社會是相當大的震撼。
然而達爾文的理論在當時也並非完美無缺,當時尚未了解任何遺傳機制,無法解釋個體間的偶然差異是如何產生;直到後來與奧地利遺傳學家孟德爾的遺傳定律相結合,形成現在廣為大眾所接受的現代綜合理論。
1950年代後人類基因被發現,解開了演化論裡面物種內出現差異之謎和這些特徵如何通過繁殖遺傳後代。研究不同動物DNA,對比更加確認了共同祖先說。
看完以上文章,我們可以知道達爾文的理論觀點基本是從肉眼觀察和想像力建立起來的,基本用具只是紙和筆充其量加個放大鏡,在沒有高科技實驗室下,難免他的觀點會傾向主觀性,就好像人是猴子變的。
雖然有些人把進化論當笑話來看,不過無可否認進化論的確帶動了生物演變學的發展,笑的人也不見得放在那年代會做得更好,把你赤裸放進森林也不見得你比猴子聰明。許多現代科學如生物科學,遺傳傳學,甚至最先進的生物基因學的開山鼻祖。就好像我們不會知道未來人會否把現在的時間簡史,相對論當笑話來看,不過前車之鑒,後可借鏡;飲水思源,落葉歸根我們是不應該忘記的。
㈤ 關於生命起源的幾種假說 (1)創世說(神創論):地球上的一切生命都是上帝設計創造的,或者是由於某
體現了人類對自身和自然發生、發展趨勢的關注從幼稚至逐漸成熟的認識歷程。對人類的世界觀、社會進步和文明發展具有重要的奠基作用。 |
㈥ 舉例說明古代印第安人的發明和創造給我們今天生活帶來的影響
印第安人的五大發明
煙草、玉米、西紅柿、土豆、巧克力
1,吸煙
吸煙的習慣最早起源於美洲印第安人(American Indian)部落。古代印第安人在舉行庄嚴的宗教儀式時,首領們手執煙斗吸煙,煙從口中吐向四方。這種煙斗被稱為卡梅特煙斗,是用白臘木做桿,飾以獸毛鳥羽,還使用一些大理石材料等。使用這種煙斗是頭領的特權,是高貴的象徵。
2,玉米
研究者在本周發行的《科學》雜志上說,玉米的祖先,墨西哥類蜀黍最早是在6,000到9,000年前墨西哥南部的巴爾薩斯河谷被人類作為作物種植的。起初,它是一種像草一樣的植物,長有許多莖,上面結著很小並覆蓋著硬殼的顆粒。後來,通過印第安人不斷地選擇育種,才逐漸變種,具有了現在的特性。
http://ke..com/view/1243.htm
3,巧克力
巧克力最早是墨西哥印第安人製作的。15世紀初期,西班牙探險家
埃爾南多·科爾特斯在墨西哥發現當地的阿茲特克國王正在飲用一種可可豆加水和香料製成的一種飲料。科爾特斯品嘗後在1528年帶回西班牙,並且在西非的一個島上種植了可可樹。西班牙人將可可豆磨成粉,加入水和糖,加熱後製成的飲料被稱為「巧克力」。這種飲料非常受歡迎。不久製作這種飲料的方法被義大利人學會,並且很快傳遍了歐洲。
http://..com/question/40454284.html
㈦ 關於生命起源的傳說
女媧造人
盤古開辟了天地,用身軀造出日月星辰、山川草木。那殘留在天地間的濁氣慢慢化作蟲魚鳥獸,替這死寂的世界增添了生氣。 這時 女媧造人
,有一位女神女媧,在這莽莽的原野上行走。她放眼四望,山嶺起伏,江河奔流,叢林茂密,草木爭輝,天上百鳥飛鳴,地上群獸賓士,水中魚兒嬉戲,草中蟲之豸跳躍,這世界按說也點綴得相當美麗了。但是她總覺得有一種說不出的寂寞,越看越煩,孤寂感越來越強烈,連自己也弄不清楚這是為什麼。 與山川草木訴說心中的煩躁,山川草木根本不懂她的話;對蟲魚鳥獸傾吐心事,蟲魚鳥獸哪能了解她的苦惱。她頹然坐在一個池塘旁邊,茫然對池塘中自己的影子。忽然一片樹葉飄落池中,靜止的池水泛起了小小的漣漪,使她的影子也微微晃動起來。她突然覺得心頭的死結解開了,是呀!為什麼她會有那種說不出的孤寂感?原來是世界是缺少一種像她一樣的生物。 想到這兒,她馬上用手在池邊挖了些泥土,和上水,照著自己的影子捏了起來。她感到好高興。 捏著捏著,捏成了一個小小的東西,模樣與女媧差不多,也有五官七竅,雙手兩腳。捏好後往地上一放,居然活了起來。女媧一見,滿心歡喜,接著又捏了許多。她把這些小東西叫作「人」。 這些「人」是仿照神的模樣造出來的,氣概舉動自然與別的生物不同,居然會嘰嘰喳喳講起和女媧一樣的話來。他們在女媧身旁歡呼雀躍了一陣,慢慢走散了。 女媧那寂寞的心一下子熱乎起來,她想把世界變得熱熱鬧鬧,讓世界到處都有她親手造出來的人,於是不停工作,捏了一個又一個。但是世界畢竟太大了,她工作了很久,雙手都捏得麻木了,捏出的小人分布在大地上仍然太稀少。她想這樣下去不行,就順手從附近折下一條藤蔓,伸入泥潭,沾上泥漿向地上揮灑。結果點點泥漿變成一個個小人,與用手捏成的模樣相似,這一來速度就快多了。女媧見 女媧造人
新方法奏了效,越灑越起勁,大地就到處有了人。 女媧在大地上造出許多人來,心中高興,寂寞感一掃而空。她覺得很累了,要休息一下,到四處走走,看看那些人生活怎樣。 一天,她走到一處,見人煙稀少,十分奇怪,俯身仔細察看,見地上躺著不少小人,動也不動,她用手撥弄,也不見動靜,原來 這是她是最初造出來的小人,這時已頭發雪白,壽終正寢了。 女媧見了這種情形,心中暗暗著急,她想到自己辛辛苦苦造人,人卻不斷衰老死亡。這樣下去,若要使世界上一直有人,豈不要永遠不停地製造?這總不是辦法。 結果女媧參照世上萬物傳種接代的方法,叫人類也男女配合,繁衍後代。因為人是仿神的生物,不能與禽獸同等,所以她又建立了婚姻制度,使之有別於禽獸亂交。後世人就把女媧奉為「神媒」。
北歐神話
在世界規模初具的時候,神的祖先開始考慮創造一種完美的生物,得以居
住在富饒肥沃的大地上。三位神祗經常帶著這個問題在天地之間行走,察看他
們創造天地的業績。有一天,當奧丁、威利和維在海灘上散步的時候,海浪沖
來了兩截木頭,一截是(木岑)樹,一截是榆樹。眾神把它們揀起來後,覺得恰
好可以作為創造人的材料,便開始用刀把它們分別雕刻成兩個人形。由於眾神
精心雕刻,那段 木成了一個栩栩如生的男人形狀,而榆木則是一個女人的樣
子。
樹木成形後,三位神祗就為他們注入了生命。
奧丁首先把人形握在手中,賜給了他們生命與呼吸;
威利接著賜給了他們靈魂與智慧;
最後,維賜給了他們體溫和五官的感覺。人類誕生了。
根據他們的由來,神的祖先把男人命名為阿斯克(意為(木岑)樹),女人
命名為愛波拉(意為榆樹)。眾神讓這對人類的始祖居住在四周由大海環繞的
大地上,讓他們結為夫妻,生兒育女。從阿斯克和愛波拉開始,人類就在大地
上一代一代地繁衍開來,一直傳續到了今天。
亞當夏娃的故事
天地萬物都造齊了。到第七日,神造物的工已經完畢,就在第七日歇了他一切的工,安息廠。神賜福給第七日,定為聖日,因為在這日神歇了他一切創造的工,就安息了。
創造天地的來歷,在耶和華神造天地的日子,乃是這樣:野地還沒有草木,田間的菜蔬還沒長起來,因為耶和華神還沒有降雨在地上,也沒有人耕地,但有霧氣從地上騰,滋潤遍地。耶和華神用地上的塵上造人,將生氣吹在他鼻孔里,他就成了有靈的活人,名叫亞當。
立伊甸園
耶和華神在東方的伊甸立了一個園子,把所造的人安置在那裡。耶和華神使各樣的樹從地里長出來,可以悅人的眼目,其上的果子好作食物。園子當中又有生命樹和分別善惡的樹。有河從伊甸流出來滋潤那園子,從那裡分為四道:"第一道名叫比遜,就是環繞哈脅拉全地的。在那裡有金子,並且那地的金子是好的;在那裡又有珍珠和紅瑪瑙。第二道河名叫基訓,就是環繞古實全地的。第三道河名叫希底結,流在亞述的東邊。第四道河就是伯拉河。
耶和華神將那人安置在伊甸園,使他修理看守。耶和華神吩咐他說:"園中各樣樹上的果子,你可以隨意吃,只是分別善惡樹上的果子,你不可吃,因為你吃的日子必定死。"
為男人選配偶
耶和華神說:"那人獨居不好,我要為他造一個配偶幫助他。"耶和華神用土所造成的野地各樣走獸和空中各樣飛鳥都帶到那人面前,看他叫什麼。那人怎樣叫各樣的活物,那就是它的名字。那人便給一切牲畜和空中飛鳥、野地走獸都起了名,只是那人沒有遇見配偶幫助他。耶和華神使他沉睡,他就睡了;於是取下他的一條肋骨,又把肉合起來。耶和華就用那人身上所取的肋骨造成一個女人,領她到那人跟前。那人說:"這是我骨中的骨,肉中的肉,可以稱她為女人,國為她是從男人身上取出來的。"因此,人要離開父母與妻子連合,二人成為一體。當時夫妻二人赤身露體並不羞恥。
生物進化論,簡稱進化論,是生物學最基本的理論之一。進化(Evolution),是指生物在變異、遺傳與自然選擇作用下的演變發展,物種淘汰和物種產生過程。地球上原來無生命,大約在30多億年前,在一定的條件下,形成了原始生命,其後,生物不斷的進化,直至今天世界上存在著170多萬個物種。生物進化論最早是由查爾斯·羅伯特·達爾文提出的,其在著《物種起源》時有詳細的論述。進化論有三大經典證據:比較解剖學、古生物學和胚胎發育重演律。
目前科學家的新認識
地球在宇宙中形成以後,開始是沒有生命的。經過了一段漫長的化學演化,就是說大氣中的有機元素氫、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各種能源(如閃電、紫外線、宇宙線、火山噴發等等)的作用下,合成有機分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氫、氨、磷酸等等)。這些有機分子進一步合成,變成生物單體(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等)。這些生物單體進一步聚合作用變成生物聚合物。如蛋白質、多糖、核酸等。這一段過程叫做化學演化。蛋白質出現後,最簡單的生命也隨著誕生了。這是發生在距今大約36億多年前的一件大事。從此,地球上就開始有生命了。生命與非生命物質的最基本區別是:它能從環境中吸收自己生活過程中所需要的物質,排放出自己生活過程中不需要的物質。這種過程叫做新陳代謝,這是第一個區別。第二個區別是能繁殖後代。任何有生命的個體,不管他們的繁殖形式有如何的不同,他們都具有繁殖新個體的本領。第三個區別是有遺傳的能力。能把上一代生命個體的特性傳遞給下一代,使下一代的新個體能夠與上一代個體具有相同或者大致相同的特性。這個大致相同的現象最有意義,最值得我們注意。因為這說明它多少有一點與上一代不一樣的特點,這種與上一代不一樣的特點叫變異。這種變異的特性如果能夠適應環境而生存,它就會一代又一代地把這種變異的特性加強並成為新個體所固有的特徵。生物體不斷地變異,不斷地遺傳,年長月久,周而復始,具有新特徵的新個體也就不斷地出現,使生物體不斷地由簡單變復雜,構成了生物體的系統演化。
地球上早期生命的形態與特性。地球上最早的生命形態很簡單,一個細胞就是一個個體,它沒有細胞核,我們叫它為原核生物。它是靠細胞表面直接吸收周圍環境中的養料來維持生活的,這種生活方式我們叫做異養。當時它們的生活環境是缺乏氧氣的,這種喜歡在缺乏氧氣的環境中生活的叫做厭氧。因此最早的原核生物是異養厭氧的。它的形態最初是圓球形,後來變成橢圓形、弧形、江米條狀的桿形進而變成螺旋狀以及細長的絲狀,等等。從形態變化的發展方向來看是增加身體與外界接觸的表面積和增大自身的體積。現在生活在地球上的細菌和藍藻都是屬於原核生物。藍藻的發生與發展,加速了地球上氧氣含量的增加,從20多億年前開始,不僅水中氧氣含量已經很多,而且大氣中氧氣的含量也已經不少。細胞核的出現,是生物界演化過程中的重大事件。原核植物經過15億多年的演變,原來均勻分散在它的細胞裡面的核物質相對地集中以後,外麵包裹了一層膜,這層膜叫做核膜。細胞的核膜把膜內的核物質與膜外的細胞質分開。細胞裡面的細胞核就是這樣形成的。有細胞核的生物我們把它稱為真核生物。從此以後細胞在繁殖分裂時不再是簡單的細胞質一分為二,而且裡面的細胞核也要一分為二。真核生物(那時還沒有動物,可以說實際上也只是真核植物)大約出現在20億年前。性別的出現是在生物界演化過程中的又一個重大的事件,因為性別促進了生物的優生,加速生物向更復雜的方向發展。因此真核的單細胞植物出現以後沒有幾億年就出現了真核多細胞植物。真核多細胞的植物出現沒有多久就出現了植物體的分工,植物體中有一群細胞主要是起著固定植物體的功能,成了固著的器官,也就是現代藻類植物固著器的由來。從此以後開始出現器官分化,不同功能部分其內部細胞的形態也開始分化。由此可見,細胞核和性別出現以後,大大地加速了生物本身形態和功能的發展。
生命的起源
關於生命起源的問題,很早就有各種不同的解釋。近幾十年來,人們根據現代自然科學的新成 就,對於生命起源的問題進行了綜合研究,取得了很大的進展。
根據科學的推算,地球從誕生到現在,大約有46億年的歷史。早期的地球是熾熱的,地球上的一切元素都呈氣體狀態,那時候是絕對不會有生命存在的。最初的生命是在地球溫度下降以後,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的。目前,這種關於生命起源是通過化學進化過程的說法已經為廣大學者所承認,並認為這個化學進化過程可以分為下列四個階段。
從無機小分子物質生成有機小分子物質 根據推測,生命起源的化學進化過程是在原始地球條件下開始進行的。當時,地球表面溫度已經降低,但內部溫度仍然很高,火山活動極為頻繁,從火山內部噴出的氣體,形成了原始大氣(下圖)。一般認為,原始大氣的主要成分有甲烷(CH4)、氨 原始地球的想像圖
(左)原始大氣(右)有機物形成
(NH3)、水蒸氣(H2O)、氫(H2),此外還有硫化氫(H2S)和氰化氫(HCN)。這些氣體在大自然不斷產生的宇宙射線、紫外線、閃電等的作用下,就可能自然合成氨基酸、核苷酸、單糖等一系列比較簡單的有機小分子物質。後來,地球的溫度進一步降低,這些有機小分子物質又隨著雨水,流經湖泊和河流,最後匯集在原始海洋中。
關於這方面的推測,已經得到了科學實驗的證實。1935年,美國學者米勒等人,設計了一套密閉裝置(下圖)。他們將裝置內的空氣抽出,然後模擬原始地球上的大氣成分,通入甲烷、氨、氫、水 米勒實驗的裝置
蒸氣等氣體,並模擬原始地球條件下的閃電,連續進行火花放電。最後,在U型管內檢驗出有氨基酸生成。氨基酸是組成蛋白質的基本單位,因此,探索氨基酸在地球上的產生是有重要意義的。
此外,還有一些學者模擬原始地球的大氣成分,在實驗室里製成了另一些有機物,如嘌識、嘧啶、核糖,脫氧核糖,脂肪酸等。這些研究表明:在生命的起源中,從無機物合成有機物的化學過程,是完全可能的。
從有機小分子物質形成的有機高分子物質 蛋白質、核酸等有機高分子物質,是怎樣在原始地球條件下形成的呢?有些學者認為,在原始海洋中,氨基酸、核苷酸等有機小分子物質,經過長期積累,相互作用,在適當條件下(如吸附在粘土上),通過縮合作用或聚合作用,就形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。
現在,已經有人模擬原始地球的條件,製造出了類似蛋白質和核酸的物質。雖然這些物質與現在的蛋白質和核酸相比,還有一定差別 ,並且原始地球上的蛋白質和核酸的形成過程是否如此,還不能肯定,但是,這已經為人們研究生命的起源提供了一些線索;在原始地球條件下,產生這些有機高分子的物質是可能的。
從有機高分子物質組成多分子體系 根據推測,蛋白質和核酸等有機高分子物質,在海洋里越積越多,濃度不斷增加,由於種種原因(如水分的蒸發,粘土的吸附作用),這些有機高分子物質經過濃縮而分離出來,它們相互作用,凝聚成小滴。這些小滴漂浮在原始海洋中,外麵包有最原始的界膜,與周圍的原始海洋環境分隔開,從而構成一個獨立的體系,即多分子體系。這種多分子體系已經能夠與外界環境進行原始的物質交換活動了。
從多分子體系演變為原始生命 從多分子體系演變為原始生命,過是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段,它直接涉及到原始生命的發生。目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程。不過,我們可以推測,有些多分子體系經過長期不斷地演變,特別是由於蛋白質和核酸這兩大主要成分的相互作用,終於形成具有原始新陳代謝作用和能夠進行繁殖的原始生命。以後,由生命起源的化學進化階段進入到生命出現之後的生物進化階段。
關於生命起源的化學進化過程的研究,雖然進行了大量的模擬實驗,但是絕大多數實驗只是集中在第一階段,有些階段還僅僅限於假說和推測。因此,在對於生命起源,問題還必須繼續進行研究和探討。
蛋白質和核酸是生物體內最重要的物質。沒有蛋白質和核酸,就沒有生命。1965年,我國科學工作者人工合成了結晶牛胰島素(一種含有51個氨基酸的蛋白質)。1981年,我國科學工作者又用人工的方法合成了酵母丙氨酸轉運核糖核酸(核糖核酸的一種)。這些工作反映了我國在探索生命起源問題上的重大成就。
㈧ 生命起源
編輯詞條
生命起源
目錄
創造論(或神造說)
自然發生說
化學起源說
宇宙生命論(或泛生說)
宇生說
熱泉生態系統
神秘的生命起源
http://ke..com/view/149636.html?wtp=tt
非常詳細,兄弟慢慢看~~~~~~~
㈨ 生命起源有哪些傳說
《聖經》上說,上帝創造了一切。
上帝第一天創造天地,第二天創造空氣,第三天創造草木、菜蔬,第四天創造晝夜,第五天創造鳥獸魚蟲,第六天創造人。
第七天,上帝安息,因為要創造的都創造了。
公元1654年,愛爾蘭大主教厄謝爾經過「考證」,得出了上帝在公元前4004年10月26日上午創造地球的結論。
瑞典著名科學家林奈(1707年~1778年)則認為:上帝曾經創造了1萬個以上的物種,這些物種從來沒有演化或改變模樣,也不曾滅絕過——因為上帝絕不會將其所創造的物種再取走。
「神創論」一度非常盛行。一直到今天,還有一些人依然對比深信不疑。人們認識世界需要有一個過程。當無法解釋某些自然現象的時候,人們總是想:該是有超自然的力量在支配吧。何況宇宙誕生、地球誕生、生命誕生這樣極為重大的事件呢。
地質記錄和化石證據證明,厄謝爾的結論和林奈的觀點是不對的。
我們都認識這樣一位老人:禿頂、大鬍子、目光敏銳。他的名字叫查理?達爾文。
達爾文是英國人,生於1809年,1882年去世。1831年到1836年,他乘海軍勘探船「貝格爾號」環球旅行,在動植物和地質等方面進行了大量的觀察和採集,於1859年出版了震動當時學術界的《物種起源》。他認為,生物最初是從非生物發展而來,現代生存的各種生物,有共同的祖先。在進化過程中,通過變異、遺傳和自然選擇,生物從低級到高級、從簡單到復雜,種類由少到多。這一學說的誕生,成為向「神創論」挑戰的一個里程碑。
達爾文令人景仰。但是,人們在景仰他的同時,忽略了這樣一個事實:達爾文深深地困惑著。這個困惑使他的晚年焦躁不安。
按照進化論的說法,現代生物有共同的祖先,生物的進化是漸變的。但是,從隱生宙到顯生宙,怎麼會突然出現那麼多的生物呢。打一個比方。達爾文的進化論認為,生物有共同的祖先,就像地球上最初只有一棵小樹苗,小樹苗在成長的過程中逐漸分杈,直到枝繁葉茂。而不斷發現的化石告訴人們,顯生宙一開始不是只有一棵樹苗,而是突然就有了一片小樹林。在這片小樹林中,只有一小部分樹長大和繁衍。
達爾文無法解釋。達爾文之後的許多年,大家也無法解釋。
這不能怪我們的科學家們。古生物學不承認童話、神話和幻想,甚至不承認看起來十分合理的推斷。科學就是科學。古生物學上的一切問題,都要通過「化石」來解決。